 영화 \'라이프 오브 파이어\'에서 나온 광합성분자와 유사한 \'루시페린\' 염료에 의한 발광 장면. |
이렇듯이 자연계에 존재하는 물질들은 필요에 따라 유용한 물질로 바뀌거나 생명현상에 이용되어 자기 방어 등으로 사용된다. 또 이 영화에서는 죽음의 섬이 소개되는데, 이 섬의 호수는 낮에는 멀쩡하지만 밤이 되면 죽음의 호수가 된다. 아마도 이 섬의 호수바닥에 쌓여있던 호기성 생명체들에 의한 과다한 이산화탄소 배출이 원인인 듯하다. 호수의 산소농도가 호수 물고기 생존 치에 미달될 경우 이러한 극단적인 현상이 진행될 수도 있다고 생각된다.
현재 인류가 봉착한 가장 큰 문제는 에너지와 환경문제이며, 이들이 해결되지 않으면 인류는 머지않은 장래에 큰 환경재앙이 닥칠 것이라 예측되고 있다. 즉, 석유자원의 고갈과 온실가스인 이산화탄소의 과다배출이 지구 생태계에 영향을 미쳐 '기후불황'이란 신조어를 만들 지경에 이르렀다. 자연계의 복원을 위해 과다 배출된 이산화탄소를 광합성의 원리를 이용하여 재생하고자 하고자하는 것이 본 연구의 목적이다.
●강연내용
본 강연에서는 광합성의 원리를 설명하고, 어떻게 지구가 광합성을 통해 진화해왔는지를 설명할 것이다.
광합성으로 식물과 생물이 태양광에너지를 활용하여 번창하고, 이들의 오랜세월 변환을 거쳐 탄소시대를 맞이하게 되었다. 산업혁명이 '석탄'을 이용한 것이라면 20세기에는 에너지밀도가 가장 높은 '석유'가 현대문명 발전의 견인차 역할을 담당해 왔다. 석유를 정제하여 휘발류 등 에너지 자원을 얻어내고 동시에 기초 화학물질로 전환을 이루게 되었다. 이렇게 생산된 화합물들을 원료로 사용하여 의약품과 고분자물질들이 대량생산되었다. 그러나, 지구가 진행한 광합성의 산물인 '탄소'자원은 금세기 말이면 바닥이 날 정도로 과다 사용하게 되었고 이에 따른 이산화탄소의 배출은 더 이상 인류가 감당할 수준을 넘어서 버렸다.
이를 위한 대안이 신재생에너지인 태양광을 활용한 이산화탄소의 재생이다. 이 문제를 극복할 방법을 '인공광합성'기술로서 제시할 것이다. 인류의 미래는 맑은 공기, 깨끗한 물, 그리고 청정환경에 달려있다고 판단되므로 본 강연에서는 이와 관련된 환경친화적인 '환경복원기술'을 상세히 설명할 것이다.
●연구팀 및 연구 소개
고려대 강상욱 교수 소장으로 재직하고 있는 광전자신소재연구소는 2014년부터 교육과학기술부의 '중점연구소지원사업'의 일환으로 '탄소재활용' 연구를 수행하고 있다. 인공광합성용 광촉매개발을 통한 이산화탄소저감 및 재활용된 태양연료 생산과, 이를 통한 맑은 공기와 깨끗한 물의 생산이 연구의 목표이다. 본 연구소는 국내ㆍ외 '인공광합성그룹’과 활발히 교류를 진행하고 있다. 강상욱 고려대 교수
*위 내용은 2월27일 금요일 오후 7시 광주 교육과학연구원 3층 303호(동구 운림동)에서 개최되는 '금요일에 과학터치' 본 강연 내용이다. 다음 강연은 3월6일 전남대 조지훈 교수가 '스트레스 호르몬과 치매'라는 주제로 진행한다.
